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Auto-construction Table des matières
Auto-construction
Pourquoi l'auto-construction d'une éolienne ?
Dans les pays en développement
Choix des composants
La génératrice
Les batteries
Le régulateur
L'onduleur
Les protections électriques
Protection mécanique
A partir d'éléments de récupération
Les pales
Le générateur
Le rotor
Le Pont redresseur
Alignement
Équilibrage
Installation de la tour
L'entretien de l'éolienne
Éoliennes sous licences libres
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La construction d’un système éolien s’avère un défi de taille et demande des connaissances en mécanique, en électricité, en soudure, en aérodynamique, en menuiserie (travail du bois ou de la fibre de verre pour concevoir les pales). L'éolienne doit être bien conçue, bien installée et munie d'un dispositif de protection. L’aérogénérateur sera soumis à des conditions difficiles ce qui implique beaucoup de contraintes mécaniques à prendre en compte. Il faudra veiller à respecter toutes les mesures de sécurité pour éviter les accidents en particulier lors du travail en hauteur.
Une éolienne de type Savonius en auto-construction - Alf
L'auto-construction d'une éolienne est un excellent moyen d’acquérir ou d’approfondir des connaissances dans des domaines divers (mécanique, électronique, aérodynamique, électricité etc.) et un savoir-faire manuel (soudure, menuiserie etc.).
L'autoconstruction d'éoliennes est également active dans les pays en développement où elle sont particulièrement intéressantes loin des réseaux électriques ou pour le pompage de l'eau. Elles alimentent des maisons, les résidences et de petites entreprises. Des organisations telles que “Practical Action” ont conçu des éoliennes faciles à construire et réparer par les communautés locales de pays en développement. Elles fournissent les plans et guides de construction.
La génératrice la plus simple à fabriquer est un alternateur discoïde à flux axial, il est composé d'un ou deux rotors magnétiques (aimants) reliés directement au rotor de l'éolienne, qui tournent en face d'une série de bobines. Les aimants sont en face l'un de l'autre et présentent des pôles opposés créant ainsi un fort champs magnétique entre les deux plaques du rotor. Les batteries
Les batteries ont un rôle majeur dans le cas d'un système éolien autonome, elles permettent de stocker l’énergie lorsque la production d’électricité de l’éolienne est trop importante et de la restituer lorsque la production d’électricité est insuffisante. Il est important de bien déterminer la capacité des batteries en fonction de :
La charge totale en courant (Ah/jour)
Le nombre de jours d'autonomie La profondeur de décharge maximale (PDD) des batteries
La température et du facteur de correction
Le régulateur permet de protéger les batteries contre les surcharges de courant provenant du générateur ainsi que de la décharge profonde engendrée par une forte consommation. Plusieurs paramètres sont à prendre en compte afin de déterminer le régulateur : Sa tension nominale Son courant d’entrée - type shunt
Son courant d’entrée - type série Son courant de sortie
Son courant de pointe total
Le régulateur a deux fonctions :
Redresser l’énergie venant de l’éolienne pour permettre à l’onduleur de la moduler
Gérer l'énergie envoyée à la résistance de décharge
L'onduleur permet de convertir l’électricité continue produite par l’éolienne en électricité alternative compatible et utilisable par les appareils. Le choix de l'onduleur est fonction des paramètres suivants :
Sa puissance nominale
Sa puissance de pointe ou maximale
Son rendement ou efficacité Sa forme d’onde
Sa plage de tension d'entrée
Fabricants
Power-One - Onduleurs éoliens à partir de 3 kW.
Protections électriques nécessaires pour isoler et protéger le circuit électrique contre tous les défauts électriques :
Mise à la terre
Parafoudres Fusibles (surcharges et court-circuit)
Disjoncteurs-sectionneurs
Disjoncteur différentiel (Fuites de courant) - protection des personnes
Sectionneurs
Coupes-circuits
Si les composants du système ont déjà leurs propres protections il n'est pas utile d'en rajouter.
Résistance de déchargement ou de dissipation
Appelée dump load ou braking resistor en anglais, cette résistance permet de limiter la tension à l'entrée de l'onduleur et joue ainsi le rôle de frein empêchant l’emballement de l’éolienne. Cet emballement peut être dû à une vitesse de vent excessive ou bien si la charge en sortie d'onduleur est trop faible. Elle doit être calculée en fonction de la puissance de la génératrice et de l'impédance de l'alternateur à aimants permanents (PMG).
Afin de protéger l'éolienne de la destruction en cas de sur-vitesse. Freinage mécanique : frein à disque
Freinage électrique : voir Résistance de déchargement ou de dissipation
Il est tout à fait possible de fabriquer une éolienne de type Savonius à l’aide de tonneaux ou de barils ou encore une éolienne de 2 kW à l’aide de pièces d’automobiles usagées.
Tube de PVC
Taillées dans du bois massif (cèdre rouge)
Moteur de tapis roulant
Alternateur de voiture
Le moyeu qui constitue le rotor est un choix important, en particulier pour les sites bénéficiant de vents forts. Il faudra veiller au bon état des roulements.
Fusée provenant d'un moyeu arrière de voiture (punto, polo, golf, etc.) pour les petites machines (diamètre rotor < 3,6 m) et de camionnette (boxer, J5, ford courrier etc.) pour les plus grandes machines.
L’installation de l’éolienne au sommet de la tour s’effectue à l’aide d’une grue ou d’une perche de montage, pour les petites installations on peut installer une poutre de levage au sommet de la tour où l'on passera un câble qui permettra d'y hisser la Nacelle et ses composantes. La hauteur de la tour est un élément très important à prendre en compte.
L'entretien joue un rôle très important dans la durée de vie d'une éolienne, un bon entretien permet de rallonger la durée de vie et diminuer le risque de casse majeur d'une éolienne. Les périodes propices à une inspection minutieuse du système sont à l'automne avant les grands vents, et au début du printemps.
Vérifications régulières du bon fonctionnement de l'éolienne
Lubrification régulière des différents systèmes
Vidange annuelle de la boite de vitesses
Resserrer les écrous et les boulons (vibrations)
Réglages à vérifier
Repeindre les pales régulièrement
Remplacer le ruban protecteur sur le bord d'attaque des Pales
Changement des roulements à billes tout les ans Éoliennes sous licences libres
Certains projets proposent des plans de construction d’éoliennes sous licences libres en diffusant les plans et connaissances afin de permettre à chacun de construire son éolienne. C'est le cas par exemple de la société AeroSeed qui partage les plans d'une éolienne à axe vertical à orientation automatique des pales (voilure adaptative). Voir aussi
Le petit éolien
conception d'une éolienne
Tripalium - Association pour l'auto-construction d'une éolienne façon Hugh Piggott
Fabrication d'une éolienne en bois
Make Television : Wind Generator (en) - Auto-construction d'une éolienne à partir d'éléments de récupération Alt from Scratch (en) - Construction de différents types d'aerogénérateurs
http://projeteolienne95.over-blog.com/ - Projet éducatif autour de la réalisation d'une éolienne à axe verticale
http://soupl.eole.monsite-orange.fr/ - Fabrication d'une éolienne souple
http://alizes.jimdo.com/telechargement/fabriquer-une-eolienne-de-100w/ - Fabrication d'une micro-éolienne type bateau sur la base de l'éolienne Piggott
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auto-construction.txt · Dernière modification: 03/02/2013 15:23 par 220.127.116.11 · © 2005-2014 F4jr.org | contenu sous licence Creative Commons paternité partage à l’identique | Wiki Éolienne | F4jr Photography